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Wann sagt uns ein Quanten-Computer die Wahrheit?

Thema erstellt von Grtgrt 
Beiträge: 1.566, Mitglied seit 8 Jahren
 


Sind Quantencomputer so eine Art Oracle?



Im Herbst 2012 (nach Wikipedia aber schon 2001), hätten Quanten-Computer zum ersten Mal eine Aufgabe gelöst: Auf Grundlage von Peter Shors Algorithmus hätten sie die Primfaktoren der Zahl 15 ermittelt.

Über den Versuch aus 2012, wird weiter berichtet:

Zitat:
 
Dazu regten die Forscher ihre Qubits gezielt mit abgestimmten Mikrowellenpulsen an, brachten sie paarweise oder zu dritt in verschränkte Zustände und führten diese Schritte einige Male aus. Da der Prozessor nicht perfekt arbeitete und bei jedem der vielen Rechenschritte des Algorithmus einen winzigen Fehler machte, war die Berechnung unzuverlässig. Deshalb wiederholten die Forscher die Kalkulationen insgesamt 150 000 Mal. Sie fanden heraus, dass ihr Prozessor in 48 Prozent aller Fälle das richtige Ergebnis lieferte: nämlich 15 = 3 • 5.

Das lag bereits ziemlich nahe am theoretischen Limit. "Das Beste, was wir nach Shors Algortihmus erwarten können, sind 50 Prozent der Fälle mit der richtigen Lösung", sagt Erik Lucero, Mitautor der Arbeit.


Da frägt sich der staunende Laie:

Wenn bei so einem Computer schon im theoretisch  b e s t m ö g l i c h e n  Fall nur die Hälfte aller Antworten richtig ist,

wie kann man dann wissen,  w e l c h e  der gegebenen Antworten eine richtige ist?


 
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Beiträge: 62, Mitglied seit 8 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2038-1:
Da frägt sich der staunende Laie:

Wenn bei so einem Computer schon im theoretisch  b e s t m ö g l i c h e n  Fall nur die Hälfte aller Antworten richtig ist,

wie kann man dann wissen,  w e l c h e  der gegebenen Antworten eine richtige ist?


 

Der wird nie die Wahrheit sagen können.
Deswegen weil seine Grundlage, die Quanten, nicht existiert.

Kurt
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Wir werden erst begreifen wie genial die Natur ist wenn wir erkennen wie einfach sie funktioniert
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Beiträge: 2.996, Mitglied seit 12 Jahren
Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, so ist die Existenz eines Quants mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu betrachten.
Man kann nicht genau sagen, ob da nun ein Quant ist, oder nicht, aber mit einer Wahrscheinlichkeit von "X%" ist es da.

Übertragen auf den Quantencomputer bedeutet dies: Das Ergebnis ist nicht gleich dem Wert "X" sondern könnte mit einer Wahrscheinlichkeit den Wert "X" haben.

Man nehme 10, oder mehr, Schüler, die in Mathe die Schulnote 5 oder 6 haben.
Diese Schüler lasse man dann eine Aufgabe lösen.
Das Ergebnis, das am häufigsten auftritt, ist mit grösster Wahrscheinlichkeit das richtige !?!

Funktioniert so etwa ein Quantencomputer?


Mit der Methode könnte man viel Geld sparen.
Statt eines hoch bezahlten Ingenieurs nimmt man 10 billige "Sonderschüler" (nix gegen Sonderschüler, soll keine Diskriminierung sein).
Diese berechnen dann eine Brücke oder ein Flugzeug.
Nach den mit grösster Wahrscheinlichkeit richtigen Ergebnissen wird dann das Flugzeug/die Brücke gebaut.

Ich werde dann aber mit grösster Wahrscheinlichkeit nicht in dieses Flugzeug einsteigen.
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:smiley3:
Beitrag zuletzt bearbeitet von Hans-m am 16.05.2013 um 12:32 Uhr.
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 8 Jahren
 
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2038-3:
 
Man nehme 10, oder mehr, Schüler, die in Mathe die Schulnote 5 oder 6 haben.
Diese Schüler lasse man dann eine Aufgabe lösen.
Das Ergebnis, das am häufigsten auftritt, ist mit grösster Wahrscheinlichkeit das richtige !?!

Funktioniert so etwa ein Quantencomputer?


Bisher dachte ich, dass er so funktioniert (weil ich dachte, dass er richtige Ergebnisse öfter liefert als falsche).

Da ich jetzt aber höre, dass er mehr falsche als richtige liefert (im Experiment waren ja 52% falsch), weiß ich nicht mehr, wie man da die richtigen Aussagen von den falschen unterscheiden kann (wenn man sie nicht ohnehin schon kennt).

 
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2038-4:
Bisher dachte ich, dass er so funktioniert (weil ich dachte, dass er richtige Ergebnisse öfter liefert als falsche).

Da ich jetzt aber höre, dass er mehr falsche als richtige liefert (im Experiment waren ja 52% falsch), weiß ich nicht mehr, wie man da die richtigen Aussagen von den falschen unterscheiden kann (wenn man sie nicht ohnehin schon kennt).

 

wenn er 48% richtige Ergebnisse bringt und 52 % falsche, dann bedeutet das, dass ich 48 mal das richtige Ergebnis habe, also z.B 48 mal die Zahl "X"
und 52 mal irgend einen Wert, also z.B "C B G H T D ...........K O P"
somit ist der Wert, der am meisten vorkommt, der richtige.

Auf den Quantenkomputer bezogen, so glaube ich, dass der Wert "X" nicht getroffen wird, sondern die Ergebnisse sich um den Wert X herum befinden,
also anstelle 48 mal den Wert "10" die Werte 9,8..10,5 ..9,6..9,5..10,2..10,6.....
Statistisch gemittelt ergibt sich ein Wert von (annähernd) 10,0

siehe Link Normalverteilung
und Wahrscheinlichkeitsverteilung
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2038-5:
 
wenn er 48% richtige Ergebnisse bringt und 52 % falsche, dann bedeutet das, dass ich 48 mal das richtige Ergebnis habe, also z.B 48 mal die Zahl "X"
und 52 mal irgend einen Wert, also z.B "C B G H T D ...........K O P"
somit ist der Wert, der am meisten vorkommt, der richtige.

Wenn der Ergebnisraum 2-wertig ist (das Ergebnis also ein Bit) kann man so nicht argumentieren.

Und sehr oft ist der Ergebnisraum halt nur 2-wertig: So wird z.B. fast jede Programmverzweigung über einen boolschen Ausdruck gesteuert (!).

 
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Okotombrok (Moderator)
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Hallo Grtgrt,

ich selber habe momentan keine Lust über das Thema zu diskutieren und habe die Beiträge nur überflogen.
Aber vielleicht ist folgender Link hilfreich, wenn nicht schon bekannt.
Johannes Kofler

mfg okotombrok
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"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2038-7:
Hallo Grtgrt,

ich selber habe momentan keine Lust über das Thema zu diskutieren und habe die Beiträge nur überflogen.
Aber vielleicht ist folgender Link hilfreich, wenn nicht schon bekannt.
Johannes Kofler

mfg okotombrok

Wenn ich an den Verlauf div. Diskussionen denke, habe ich auch keine rechte Lust darauf!

Aber eine Anmerkung kann ich mir nicht verkneifen: Wie kann man den ernsthaft annehmen, irgend jemand würde mit einem Computer rechnen wollen, der nur in rund der Hälfte der Fälle die "Wahrheit" ausgibt? Hier wird die statstiche Wahrscheinlichkeit , nämlch die Häufigkeit, mit der ein Quantensystem durch ein Messverfahren (einen Computer im weitesten Sinne) den Wert "Ja" oder "Nein" ausgibt, mit einer tatsächlichen Rechenoperation verwechselt. Die statistischen Ergebnisse (nicht die im vorliegenden Experiment angesprochenen!) sind ein eindeutiger Beleg dafür, dass der Zustand eines quantenmechanischen Systems (z. B. die Ausrichtung des Spins eines Elektrons) nicht vorhersagbar ist, dass er tatsächlich unbestimmt ist und es keine "verborgenen" Variablen gibt. Nur darum geht es erst einmal. Die oben angesprochenen Fehlerquote hat aber völlig andere Ursachen und ist nicht auf die Unbestimmtheit von Quantensystemen zurückzuführen. Man sollte den Beitrag, auf den Bezug genommen wird, einfach mal richtig lesen und sich nicht - wieder einmal - nur das herauspicken, das einem genehm ist.
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Herr Oberlehrer

Die Wolken ziehen hin. Sie ziehen auch wieder her.
Der Mensch lebt einmal. Dann nicht mehr.

(Donald Duck)
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2038-6:
Wenn der Ergebnisraum 2-wertig ist (das Ergebnis also ein Bit) kann man so nicht argumentieren.

Und sehr oft ist der Ergebnisraum halt nur 2-wertig: So wird z.B. fast jede Programmverzweigung über einen boolschen Ausdruck gesteuert (!).

 

In den seltensten Fällen ist eine Comuterberechnung nur 2-Wertig. Ich spreche hier nicht von der Einzeloperation sondern von der Gesamtberechnung.
Es sind somit 2(n) Operationen.
Wenn aber jedes Bit 48 mal richtig und 52 mal falsch liegen würde, dann wäre das Ergenbis in der Tat absolut unzuverlässig.
48:52 enspricht fast dem Ergebnis, als ob ich 100 mal eine Münze werfe. Die Wahrscheinlichkeit ist hier nämlich rein rechnerich 50:50.
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2038-9:
 
In den seltensten Fällen ist eine Comuterberechnung nur 2-wertig. Ich spreche hier nicht von der Einzeloperation sondern von der Gesamtberechnung.


Eine Gesamtberechnung entspricht mit gängigen Rechnern einer einzigen Anwendung eines einzigen Programms.

Selbst wenn Quanten-Comuter extrem schnell sind, wird man sich nicht leisten können für jede "Gesamtberechnung" ganz dediziert einen eigenen Computer zu entwickeln. Man wird dann also — so wie heute auch — beliebige Programme auf Folgen einiger weniger, ganz einfacher Operationen abbilden, d.h. auf einen Computer, der i.W. nur folgende 5 Operationen zu behrrschen braucht:

  • Register (= Speicherzelle in Prozessor) mit Wert besetzen
  • Register auslesen
  • Zum Wert eines Registers den Wert eines anderen Registers addieren
  • Den Wert eines Registers mit dem Wert eines anderen Registers multiplizieren
  • Den Inhalt zweier Register miteinander vergleichen (um zu sehen, welcher Befehl als nächster ausgeführt werden muss).

Unter der Annahme, dass diese Befehle alle in etwa gleich oft auftreten — was mir realistisch erscheint — hat dann so etwa jeder 5-te Befehl 2-wertigen Ergebnisraum.
Damit steht und fällt der Wert universell einsetzbarer Quanten-Computer mit der Wahrscheinlichkeit, mit der beim Vergleich zweier Werte das Ergebnis (TRUE oder FALSE) tatsächlich auch richtig ist.

Gegeben das in Beitrag 2038-1 diskutierte Forschungsergebnis kann ich deswegen nicht so recht glauben, dass man schon in wenigen Jahrzehnten brauchbare Quanten-Computer haben wird.

 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 17.05.2013 um 20:22 Uhr.
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 8 Jahren
 
Henry schrieb in Beitrag Nr. 2038-8:
 
Man sollte den Beitrag, auf den Bezug genommen wird, einfach mal richtig lesen und sich nicht - wieder einmal - nur das herauspicken, das einem genehm ist.


Tja, Henry,

bist Du denn in der Lage, da was rauszupicken, welches uns wenigstens für einen konkreten Fall sagt, ob das von irgend einem Quanten-Computer gelieferte Ergebnis mit Sicherheit richtig ist?

Meines Wissens nach können sie nur garantieren, dass ein und dieselbe Messfrage auf korrelierte Quanten angewandt identisches Ergebnis liefert (was dann Quantenkryptographie ermöglicht).

Gruß, grtgrt
 
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.402, Mitglied seit 13 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2038-7:
ich selber habe momentan keine Lust über das Thema zu diskutieren

das ist vielleicht nicht so rübergekommen wie's gemeint war.
Das Thema ist schon interessant, nur hab' im Moment nicht die Energie und die Muße dazu.
Mein Link zum Thema möchte ich als meinen passiven Beitrag verstanden wissen.

mfg okotombrok
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 17.05.2013 um 20:03 Uhr.
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Beiträge: 2.939, Mitglied seit 14 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2038-1:
(...)
Da frägt sich der staunende Laie:

Wenn bei so einem Computer schon im theoretisch  b e s t m ö g l i c h e n  Fall nur die Hälfte aller Antworten richtig ist,

wie kann man dann wissen,  w e l c h e  der gegebenen Antworten eine richtige ist?


 
Hallo Grtgrt.
Es gibt Laien die nicht staunen...
Am 02.10.2012 schrieb ich ...
Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 949-66:
(...)
Genau das ist auch der Grund warum es bis heute keinen Quantencomputer zu kaufen gibt. Wie soll man mit Leitungs- und Schaltelementen arbeiten wenn nicht einmal festzustellen ist ob sie da sind oder nicht, oder wenn sie da sind, welchen Zustand sie gerade "zufällig" bevorzugen?
(...)
Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.
Signatur:
Deine Zeit war niemals und wird niemals sein.
Deine Zeit ist jetzt und hier, vergeude sie nicht.
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Beiträge: 2.939, Mitglied seit 14 Jahren
Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2038-11:
(...)
Meines Wissens nach können sie nur garantieren, dass ein und dieselbe Messfrage auf korrelierte Quanten angewandt identisches Ergebnis liefert (was dann Quantenkryptographie ermöglicht).

Gruß, grtgrt
 
"Geklonte" Quanten erschüttern Quantenkryptografie
http://sciencev1.orf.at/science/news/48729
Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.
Signatur:
Deine Zeit war niemals und wird niemals sein.
Deine Zeit ist jetzt und hier, vergeude sie nicht.
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Beiträge: 1.566, Mitglied seit 8 Jahren
 
Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2038-14:
"Geklonte" Quanten erschüttern Quantenkryptografie
http://sciencev1.orf.at/science/news/48729
Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.


Hi Ernst,

es steht dort auch:

Zitat:
 
Auf diese Weise konnte gezeigt werden, dass das neue Photon zu 81 Prozent eine Kopie des vorher eingestrahlten Teilchens ist.
Das von der Theorie vorhergesagte theoretische Limit beträgt fünf Sechstel oder 83,3 Prozent.


Konsequenz daraus: Der Titel des Artikels ist irreführend (bewusst reißerisch formuliert).

Wenn etwas nur zu maximal 83.3 Prozent geklont werden kann, bedeutet das doch, dass es als Ganzes eben NICHT geklont werden kann.

Gruß, grtgrt
 
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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 10 Jahren
Was ist ein Quantencomputer? Zunächst einmal ist er eine Maschine, die genau wie ein „klassischer“ Computer „gefüttert“ werden will, die Daten verarbeitet und die Ergebnisse liefert. Und der Anspruch an einen Quantencomputer ist kein anderer als an jede Rechenmaschine, sie muss verlässlich sein.

Weiter gibt es nicht „den Quantencomputer“, sondern es gibt die unterschiedlichsten Konzepte, um mit Quanten eine Rechenmaschine zu konstruieren. Die Konzepte beziehen sich sowohl auf die Algorithmen, mit denen die Computer arbeiten sollen - die Software, als auch auf die technische Ausführung, also die Hardware. Da werden die verschiedensten Atome als „Quantenbausteine“ sowohl wie Photonen für die Entwicklungen verwendet, und auch verschiedenste Materialien bis hin zu Diamanten z. B. als Speichermedium. Einen Überblick mag sich jeder selbst verschaffen.

Interessanter Weise arbeitet ein „klassischer“ Computer auch mit Quanten, nämlich mithilfe von Elektronen, man erinnere sich an die etwas veraltete Bezeichnung „Elektronengehirn“. Der Unterschied liegt darin, dass die Elektronen im Computer, wie wir ihn kennen, nicht einzeln angesprochen werden, sondern dass größere Bereiche des Computers magnetisiert bzw. nicht magnetisiert werden und so für „Ja-„ und „Nein-Zustände“ sorgen, einzelne dieser ansprechbaren Bereiche sind dann die wohl bekannten Bits. Weiterhin sollte man nicht vergessen, dass auch unser gutes Elektronengehirn nicht immer fehlerfrei läuft; zwar ist die Fehlerwahrscheinlichkeit ziemlich klein, aber sie steigt mit der Miniaturisierung der verwendeten Chips - es nicht eine fehlerhaft Programmierung gemeint! Ab einer gewissen Kleinheit ist kann sie sogar signifikant werden, nämlich dann, wenn man sich tatsächlich den Größenordnungen nähert, in denen die Unschärfe der Quantenobjekte – also der Elektronen – die Ergebnisse beeinflussen kann.

Der Quantencomputer nun arbeitet mit Quanten selbst, nicht auf Umwegen. Und die Unbestimmtheit wird hier nicht nur als Problem betrachtet, sondern als positiver Effekt – aber mit einem großen „Aber“. Das große „Aber“ bezieht sich auf die bislang erreichbare Verlässlichkeit der Quantencomputer, und die Verlässlichkeit der Quantencomputer hängt immer auch von den oben erwähnten technischen Aspekten ab, aber – und hier kommt wohl ein Missverständnis – auch mit der Wahrscheinlichkeit, mit der die Computer „richtige“ Ergebnisse liefern. Die Fehlerquote bzgl. dieser Wahrscheinlichkeit ist nämlich in erster Linie KEIN dem Quantencomputer an sich immanentes Problem (nicht mehr, als es das für „normale“ Computer auch ist), sondern hängt mit der Wechselwirkung der beteiligten Quanten und der Umwelt zusammen.

Die Abschirmung von der Umwelt ist DAS entscheidende Problem. Um die Wechselwirkung mit der Umwelt auszuschalten, soweit das möglich ist, ist ein ziemlicher technischer Aufwand notwendig, z. B. sind gewaltige Minus-Temperaturen zu erzeugen, um mit den Quantencomputern in supraleitenden Materialien arbeiten zu können. Die winzigste Störung der gewünschten Rechenprozesse lassen das erzeugte Quantensystem zusammenbrechen, weshalb man zum Teil nur 50 oder 60prozentige „richtige“ Treffer erzielt, was eben auch mit der verwendeten „Art“ des Quantencomputers zusammenhängt. Es gibt aber durchaus Erfolge von an die 96 %, in dem man z. B. den Speicher für die Daten, die man für die einzelnen Rechenschritte braucht, auf oben erwähnte Diamanten „auslagert“. Ein weiteres Problem ist nämlich die Speicherzeit, die weit unter dem Millisekunden-Bereich liegt.

Wie gesagt, wird die Unbestimmtheit der Quantenobjekte als Vorteil genutzt. Wie kann ich ein Resultat aber ablesen, wenn durch diesen Vorgang der Quantenzustand des Systems gestört wird?

Hier kommt die so genannte Verschränkung ins Spiel.

Wenn ich nämlich Quantenobjekte verschränke, sind sie in ihrem Zustand und auch in der Veränderung dieses Zustandes voneinander abhängig. Das wird beim Quantencomputer so eingesetzt, dass ich den Zustand z. B. eines Elektrons für den Input BESTIMME, und somit WEIß, in welchem Zustand sich sein „verschränkter Partner“ befindet. Bitte, das ist jetzt wirklich ganz grob erklärt! (Auf den Spin des Elektrons bezogen bedeutet das ganz grob, dass immer dann, wenn der Spin des einen Elektrons „nach oben“ gerichtet ist, das „Partnerelektron“ einen Spin haben MUSS, der „nach unten“ gerichtet ist. Quanten wie die Elektronen können lokal nicht in gleichem Quantenzustand sein, Pauli-Prinzip; aber wenn ich den einen Zustand kenne, kenne ich automatisch den anderen Zustand, ohne eine Messung vornehmen zu müssen, die das System stört.)

Die gewaltige Rechenkapazität eines Quantencomputers hängt mit einem weiteren Quantenzustand zusammen, der „Superposition“. Die „Rechenarbeit“ des Computers findet mit möglichst vielen z. B. Atomen statt, die sich durch den entsprechenden Input – den der Anwender durch einen verwendeten Algorithmus bestimmen kann – in EINEM Zustand befinden, den der Anwender KENNT, wiederum, ohne eine Messung durchführen zu müssen. Bislang ist die Zahl der verwendeten Atome noch ziemlich überschaubar, ich glaube, es sind mal gerade 14 Stück, die man in einem gewollten Zustand über eine messbare Zeitspanne halten kann, aber das Ziel sind natürlich viel größere Ensembles.

So wie ich also weiß, was der Quantencomputer tut, will ich natürlich auch die Ergebnisse seiner Bemühungen erfahren. Wieder ist es das Problem, die Daten zu lesen, ohne durch die Messung das Ergebnis zu verfälschen. Hier kommt wieder z. B. die „Auslagerung“ der Daten z. B. in Diamanten ins Spiel.

Wer Interesse hat, sich mit dieser Materie genauer zu beschäftigen, dem kann ich hier und momentan nur raten, sich selbst kundig zu machen. Ich hab in diesem Zusammenhang nichts Anderes getan.

Nur sei noch gesagt, dass man sich aber schon kundig machen sollte, bevor man Beiträge verfasst und bevor man Beiträge ohne jede Überprüfung inhaltlich für richtig hält. Ich hab keine große Kenntnis, was das Thema Quantencomputer angeht, aber sich einmal vor Augen zu halten, dass es äußerst Unsinnig wäre, mit einer Rechenmaschine zu arbeiten, die nur dann und wann richtige Ergebnisse liefert und man noch nicht einmal wissen sollte, wann das der Fall ist – soviel Eigeninitiative zum Nachdenken sollte man doch wirklich verlangen dürfen, auch wenn man grundsätzlich der Wissenschaft alles zutraut, zumal das Schlechteste.

Aber als Einstieg : http://www.uni-due.de/cenide/news_one.php?id=794

Sowie:

http://www.pro-physik.de/details/news/1310409/Ausle...
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 2038-16:
 
Interessanter Weise arbeitet ein „klassischer“ Computer auch mit Quanten, nämlich mithilfe von Elektronen, man erinnere sich an die etwas veraltete Bezeichnung „Elektronengehirn“. Der Unterschied liegt darin, dass die Elektronen im Computer, wie wir ihn kennen, nicht einzeln angesprochen werden, sondern dass größere Bereiche des Computers magnetisiert bzw. nicht magnetisiert werden und so für „Ja-„ und „Nein-Zustände“ sorgen, einzelne dieser ansprechbaren Bereiche sind dann die wohl bekannten Bits. Weiterhin sollte man nicht vergessen, dass auch unser gutes Elektronengehirn nicht immer fehlerfrei läuft; zwar ist die Fehlerwahrscheinlichkeit ziemlich klein, aber sie steigt mit der Miniaturisierung der verwendeten Chips - es nicht eine fehlerhaft Programmierung gemeint! Ab einer gewissen Kleinheit ist kann sie sogar signifikant werden, nämlich dann, wenn man sich tatsächlich den Größenordnungen nähert, in denen die Unschärfe der Quantenobjekte – also der Elektronen – die Ergebnisse beeinflussen kann.

Der Quantencomputer nun arbeitet mit Quanten selbst, nicht auf Umwegen.


Das ist richtig, aber nach gängigem Sprachgebrauch gilt wohl:

Was einen Comuter zu einem Quanten-Computer macht ist, dass er mit Quanten  u n d  Quantenverschränkung arbeitet.

 
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Vielleicht wird's ja doch mal was mit den Quanten-Computern:

Im Juni 2013 wird berichtet

Zitat:
Die Forscher ... um Lin Li sperrten eine Wolke aus ultrakalten Rubidium-Atomen in eine optische Falle, in der sie mit Laserstrahlen fixiert waren. Dann regten sie ein Atom in dieser Wolke mit einem anderen Laser genau passend so an, dass das Atom in einen sogenannten Rydberg-Zustand geriet. Diese Zustände kennzeichnen extrem hochangeregte Atome, die dadurch um ein Vielfaches größer und nebenbei sehr empfänglich für die Wechselwirkung mit Licht werden.

Die Forscher konnten mit Hilfe einer ausgeklügelten Analysemethode nachweisen, dass die Atome in der Rubidiumwolke und das Laserlicht tatsächlich eine Verschränkung eingingen. Diese war auch sehr robust: Die fluktuierende Anzahl von Teilchen in der Rubidiumwolke hatte keinen Effekt auf ihre Messungen.
 


Siehe auch Grundsätzliches zu Rydbergatomen:

Zitat:
Am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching befassen sich Wissenschaftler ebenfalls mit Rydbergatomen. Der Arbeitsgruppe von Immanuel Bloch ist es gelungen, Rydbergatome durch gezielte Bestrahlung mit Laserlicht so anzuordnen, dass sich quasi eine kristallförmige Struktur herausbildete.

Auch dies ließe sich für logische Gatter in einem Quantencomputer nutzen.

... Das Bemerkenswerte an den Rydbergatomen ist, dass sie gewissermaßen eine Brücke schlagen zwischen den frühen Anfängen der Atomphysik und der heutigen Hochtechnologie, die auf der Quantenmechanik basiert. Rydbergatome sind gewissermaßen eine besonders deutliche Verkörperung des Korrespondenzprinzips, weil sich an ihnen die klassischen Gesetze und die Quantengesetze gleichermaßen zeigen.


Weitere Fortschritte hin zu stabilen QBits:

 
Beitrag zuletzt bearbeitet von Grtgrt am 19.11.2013 um 14:16 Uhr.
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